手把手教你在Python中實現文字分類（附程式碼、資料集）

上個月低，去了趟上海，參加了上海交通大學舉辦的“人體運動生物力學”培訓系列之“人體步態分析”專題培訓。說實話，現在我都沒弄明白，為什麼讓我去，和我的研究方向關係也不是很大。不管怎麼說，既然去了，就把自己能夠聽到的，記錄一下。

人類經過漫長的進化過程，是我們的雙足能夠直立行走，也就是步態運動，由此成為人體有別於四足哺乳動物的標誌。

那麼什麼是步態分析？

步態分析就是對動作肢體運動的研究，或準確來說，一般是指對人體運動的研究。研究利用到了觀察者的眼睛和大腦，並使用一些測量儀器測量身體的執行，身體的機械結構，以及肌肉的活躍度等。我們需要測量的東西有：性別、體重、身高、人體特徵(身體的一些量度的比例)、肌肉骨骼異常等等，然後對這些測量資料進行分析和解釋。

步態分析是研究這些，那麼我們怎麼定義步態？

步態就是描述人走路特點的一種週期性現象，並且每個週期可以被分為多個部分進行分析。我們一般說的步態是指人類的行為方式，所以步態分析也是研究基本上也都是以人類為物件。附步態圖一張。

說了這麼多，步態分析主要研究什麼？

步態分析主要探究三個關節，髖關節、膝關節、踝關節。可以看下面這張圖，在這三個關節的周圍，我們貼了很多的標記點。注意的是這些標記必須是在人的身體上貼，隔著衣服貼不行，並且太胖的人在髖關節那貼的話，採集出來的資料因為不準確也會成為垃圾資料。所以有很多的限制條件，如果有動作識別做的特別精確後，那麼就可以應用到這個領域，但是那個時候要做到相當的精確。很有挑戰！下面就是按照上面提到的步態週期開始資料採集，我們利用vicon動作採集系統進行資料採集，圖中有三塊測力板，在採集過程中，每一個步子都要採集到測力板上，經過幾個步態週期的資料採集，然後用visual3D的軟體將採集的資料進行處理，最後得到我們想要的資料模型。這裡涉及到一些動力學，運動學的概念，運動學就是採集一個步態週期中髖關節、膝關節、踝關節三個關節的關節角。動力學就是採集一個步態週期中三個關節的關節反力，還有就是採集的一些肌肉力的資料。下面中個圖中的運動學區域顯示的是髖關節、膝關節、踝關節三個關節的關節角度對於屈伸運動。內外展運動、內外旋運動的曲線測量圖。後面是動力學研究三個關節在這三個運動時的關節反力，在下面是肌肉力的曲線圖。下面是單獨每一個關節進行的測量圖。第一個圖是對於膝關節，在一個步態週期內，角度的變化曲線圖、力矩的變化曲線圖、力量的變化曲線圖。

步態分析的這些研究有什麼作用呢？

首先，我們可以利用上面得到的一些列的曲線圖，去採集一些患者的相關的資料，建立對應的曲線圖，然後去判斷患者的步態是否正常，如果不正常，根據曲線圖定義相應的一些矯正方案。比如：馬蹄足、小兒麻痺、帕金森患者的步態都是有異於常人的。我們可以用類似的方法，對這些步態障礙和矯正骨科手術的效果進行評估。

其次，還可以用於假肢方面的應用，我們在製造假肢的時候，怎麼樣才可以讓其更符合正常人的需要，比如踝關節處，我們的活動範圍角度，可以根據上面的曲線圖進行獲得，在假肢製造的時候就可以把假肢上的踝關節處的角度設定在相應的角度。同樣，對於動力學的知識，各個地方的受力，我們都可以用在假肢上。這樣可以讓人更舒服的使用假肢，讓其使用起來更加接近於真實的肢體感覺。據說英國有一個造假肢的公司，他們造的假肢可以很接近於真的肢體的效果。

透過寫一些東西，才知道自己的表達能力真的很差，有時候就是大白話，從來沒有覺得詞語匱乏這麼的令人難受，以後要適當的找一些東西背一背，提高一下自己的表達能力。哈哈！！！求指教啊！